Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) используются почти во всей портативной электронике. Они легкие, могут хранить много энергии и быстро перезаряжаются, но они также подвержены перегреву при повреждении. Короткое замыкание в аккумуляторной батарее часто приводит к возгоранию. Исследователи из Стэнфордского университета разработали литий-ионный аккумулятор, который выключается, как только он начинает перегреваться.
В новом аккумуляторе исследователи использовали полиэтиленовую пленку, содержащую частицы никеля с наноразмерными шипами. Шипы покрыты графеном. Это проводящий материал со специфическими электрофизическими свойствами, поэтому электрический ток может течь по поверхности. Но когда температура повышается, пленка расширяется, и приблизительно при 70 градусах по Цельсию (160 градусов по Фаренгейту) проводящие шипы перестают касаться друг друга, разрывая цепь и вызывая выключение батареи.
После того, как батарея отключается, ее нагрев прекращается. В результате охлаждения батареи никелевые шипы снова входят в контакт, и по поверхности пленки опять начинает протекать электрический ток. Можно подобрать нужную температуру отключения аккумуляторной батареи путем изменения количества частиц никеля в пленке или типа полимерных материалов, используемых для ее изготовления. Подробности изобретения недавно были опубликованы в журнале “Nature Energy”.
